По окончании курса юридических наук Тувенель путешествовал по Востоку; с 1840 года состоял на дипломатической службе. В 1849—1850 годах был французским посланником в Афинах; в 1850 году поощрял греческое правительство сопротивляться требованиям Великобритании, предъявленным по поводу дела Пасифико. В 1850—1851 годах Тувенель был посланником в Мюнхене.
В 1851 году после переворота 2 декабря призван в Париж в министерство иностранных дел, где он вел по преимуществу дела восточные; покровительствовал соединению дунайских княжеств Молдавии и Валахии. В 1856 году назначен сенатором.
В 24 января 1860 года назначен министром иностранных дел на место Валевского. Он покровительствовал объединению Италии, за что добился вознаграждения в виде присоединения Ниццы и Савойи к Франции. При нем заключен торговый договор с Англией на началах свободной торговли, а также договоры с Бельгией и Россией. 15 октября 1862 года вышел в отставку.
Написал: "La Hongrie et la Valachie" (П., 1840). После его смерти опубликованы: "Le secret de l'empereur. Correspondance confidentielle et in?dite entre M. T. le duc de Grammont et le g?n?ral Flahault. 1860—63" (П., 2 т., 1889); "La Gr?ce du roi Othon. Correspondance de M. T. avec sa famille et ses amis" (П., 1890); "Nicolas I et Napol?on III. Les pr?liminaires de la guerre de Crim?e" (1891); "Episodes d'histoire contemporaine" (1892); "Trois ann?es de la question d'Orient. 1856—59" (1897).
